一種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器，包括均壓屏蔽筒，均壓屏蔽筒的內(nèi)側(cè)同軸線設(shè)置有內(nèi)絕緣介質(zhì)層和外絕緣介質(zhì)層，外絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有第一金屬層，外絕緣介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè)有第二金屬層，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有位于第二金屬層內(nèi)側(cè)的第三金屬層，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè)有第三金屬層，第二金屬層包括至少一個(gè)外側(cè)低壓電極，第三金屬層包括與外側(cè)低壓電極個(gè)數(shù)一一對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)低壓電極，內(nèi)側(cè)低壓電極與對(duì)應(yīng)外側(cè)低壓電極短接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中金屬層、絕緣介質(zhì)層、金屬層、絕緣介質(zhì)層、金屬層這種連續(xù)設(shè)置結(jié)構(gòu)對(duì)加工工藝要求較高的問題。
【專利說(shuō)明】
-種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及一種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力系統(tǒng)向大容量、超高壓和特高壓方向發(fā)展，對(duì)電力設(shè)備小型化、智能化和 高可靠性的要求也越來(lái)越高。常見的分級(jí)式電壓互感器有疊裝電容式、同軸電容式電壓互 感器，其中同軸分級(jí)式電壓互感器使用六氣化硫作為內(nèi)部主絕緣介質(zhì)，具有絕緣可靠性高， 精度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 現(xiàn)有的氣體絕緣分級(jí)式電壓互感器如中國(guó)專利CN103760396A公開的"一種氣體絕 緣多輸出電子式支柱電壓互感器"，包括均壓屏蔽筒，均壓屏蔽筒內(nèi)側(cè)由外至內(nèi)依次設(shè)置有 懸浮電位筒、第一金屬層、外側(cè)絕緣介質(zhì)層、第二金屬層、內(nèi)側(cè)絕緣介質(zhì)層和第=金屬層，第 =金屬層接地，第二金屬層包括兩個(gè)與均壓屏蔽筒同軸線設(shè)置的瓦片狀結(jié)構(gòu)的低壓電極， 低壓電極沿內(nèi)側(cè)絕緣介質(zhì)層周向間隔布置。該電壓互感器為分級(jí)式電容分壓結(jié)構(gòu)，使用時(shí) 一次導(dǎo)體與均壓屏蔽筒相連，均壓屏蔽筒與懸浮電位筒之間形成高壓電容，第一金屬層、第 二金屬層及第二金屬層與第=金屬層之間形成低壓電容。低壓電容側(cè)并上電阻引入采集 器，經(jīng)積分、放大、雙A/D轉(zhuǎn)換后，通過光電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為光信號(hào)經(jīng)光纖接入合并單元同步 處理后到測(cè)量保護(hù)設(shè)備上?，F(xiàn)有運(yùn)種分級(jí)式電壓互感器存在在問題在于:在一個(gè)絕緣介質(zhì) 層的內(nèi)外表面設(shè)置金屬層的工藝較易實(shí)現(xiàn)，但是金屬層、絕緣介質(zhì)層、金屬層、絕緣介質(zhì)層、 金屬層運(yùn)種連續(xù)緊貼設(shè)置工藝較難實(shí)現(xiàn)，加工工藝要求高，不容易實(shí)現(xiàn)，成本相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器，W解決現(xiàn) 有技術(shù)中金屬層、絕緣介質(zhì)層、金屬層、絕緣介質(zhì)層、金屬層運(yùn)種連續(xù)設(shè)置結(jié)構(gòu)對(duì)加工工藝 要求較高的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案為：
[0006] -種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器，包括上端筒體及與上端筒體相連的均 壓屏蔽筒，上端筒體中設(shè)置有電流互感器，均壓屏蔽筒的內(nèi)側(cè)同軸線設(shè)置有內(nèi)絕緣介質(zhì)層 和外絕緣介質(zhì)層，外絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有第一金屬層，外絕緣介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè) 有第二金屬層，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有位于第二金屬層內(nèi)側(cè)的第=金屬層，內(nèi)絕緣 介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè)有第四金屬層，第二金屬層包括至少一個(gè)外側(cè)低壓電極，第=金屬層 包括與外側(cè)低壓電極個(gè)數(shù)--對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)低壓電極，內(nèi)側(cè)低壓電極與對(duì)應(yīng)外側(cè)低壓電極 短接。
[0007] 第二金屬層與第=金屬層之間的間隙中填充有絕緣氣體。
[000引第一金屬層的外側(cè)同軸線設(shè)置有懸浮電位筒，均壓屏蔽筒與懸浮電位筒之間具有 用于絕緣氣體填充的間隙。
[0009]外側(cè)低壓電極有至少兩個(gè)，外側(cè)低壓電極為與外絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦片結(jié) 構(gòu)，內(nèi)側(cè)低壓電極為與內(nèi)絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦片結(jié)構(gòu)，各外側(cè)低壓電極沿外絕緣介 質(zhì)層的周向間隔設(shè)置，相鄰內(nèi)側(cè)低壓電極之間的間隙沿內(nèi)絕緣介質(zhì)層的徑向與對(duì)應(yīng)相鄰?fù)?側(cè)低壓電極之間的間隙正對(duì)應(yīng)。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果為:本發(fā)明中第二金屬層、第一金屬層分別貼設(shè)于外絕緣 介質(zhì)層的內(nèi)、外表面上，第四金屬層、第S金屬層分別貼設(shè)于內(nèi)絕緣介質(zhì)層的內(nèi)、外表面上， 第二金屬層與第=金屬層間隔設(shè)置，使得第一金屬層、外絕緣介質(zhì)層和第二金屬層構(gòu)成一 個(gè)單元，第=金屬層、內(nèi)絕緣介質(zhì)層和第四金屬層也構(gòu)成一個(gè)單元，各單元都很容易加工， 簡(jiǎn)化了產(chǎn)品加工工藝，降低了產(chǎn)品的制作成本。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2是圖1中外絕緣介質(zhì)層與第一、第二金屬層的配合示意圖；
[OOK]圖3是圖1中內(nèi)絕緣介質(zhì)層與第S、第四金屬層的配合示意圖；
[0014] 圖4是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] -種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合互感器的實(shí)施例如圖1~4所示:包括上端筒體 及與上端筒體相連的均壓屏蔽筒3,上端筒體中設(shè)置有電流互感器，使用時(shí)上端筒體1與一 次導(dǎo)體相連，均壓屏蔽筒3的內(nèi)側(cè)同軸線設(shè)置有內(nèi)絕緣介質(zhì)層19和外絕緣介質(zhì)層12,外絕緣 介質(zhì)層12的外表面貼設(shè)有第一金屬層11，外絕緣介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè)有第二金屬層，第一 金屬層的外側(cè)設(shè)置有懸浮電位筒9,懸浮電位筒為各金屬層提供機(jī)械支撐，第一金屬層與懸 浮電位筒導(dǎo)電連接，均壓屏蔽筒3與懸浮電位筒9之間具有用于絕緣氣體填充的間隙。內(nèi)絕 緣介質(zhì)層19的外表面貼設(shè)有間隔位于第二金屬層內(nèi)側(cè)的第=金屬層，第二金屬層與第=金 屬層之間的間隙中填充有絕緣氣體，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的內(nèi)側(cè)貼設(shè)有第四金屬層14。本實(shí)施例 中，第二金屬層包括兩個(gè)外側(cè)低壓電極，兩個(gè)外側(cè)低壓電極分別為第一外側(cè)低壓電極10和 第二外側(cè)低壓電極13,第=金屬層包括與外側(cè)低壓電極一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的內(nèi)側(cè)低壓電極，兩 個(gè)內(nèi)側(cè)低壓電極分別為第一內(nèi)側(cè)低壓電極15和第二內(nèi)側(cè)低壓電極17,各內(nèi)側(cè)低壓電極分別 與對(duì)應(yīng)外側(cè)低壓電極短接，本實(shí)施例中第一內(nèi)側(cè)低壓電極與第一外側(cè)低壓電極短接，第二 內(nèi)側(cè)低壓電極與第二外側(cè)低壓電極短接，外側(cè)低壓電極為與外絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦 片結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)低壓電極位于內(nèi)絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦片結(jié)構(gòu)，相鄰內(nèi)側(cè)低壓電極之間 的間隙1的往內(nèi)絕緣介質(zhì)層的徑向與對(duì)應(yīng)相鄰?fù)鈧?cè)低壓電極之間的間隙20正對(duì)應(yīng)。
[0016] 均壓屏蔽筒與懸浮電位筒之間形成高壓電容Cl，第一金屬層與對(duì)應(yīng)外側(cè)低壓電極 之間分別形成低壓電容〔2^3，〔2^3構(gòu)成第一分壓器7，第四金屬層與對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)低壓電極之 間分別形成低壓電容〔4^5，〔4、巧構(gòu)成第二分壓器8。各級(jí)電容結(jié)構(gòu)上獨(dú)立，加工工藝一致， 使用時(shí)C4和巧引出輸出信號(hào)，同時(shí)并聯(lián)電阻Rl，C4X5分別引出信號(hào)線，形成傳感接口，通過 信號(hào)線連接采集單元。信號(hào)引出線采用高耐候性屏蔽性能電纜將二次電壓信號(hào)傳導(dǎo)至采集 器，采集器置于全封閉金屬制箱體內(nèi)。匹配電阻與二次輸出電容構(gòu)成高壓抑制電路，在電壓 采集器輸入端并聯(lián)電阻，保證電壓信號(hào)傳變精度。
[0017] 基于同軸結(jié)構(gòu)分布，同軸電容計(jì)算公式：
[001 引
[0019] 式中：e〇相對(duì)真空的介電常數(shù)；Er介電常數(shù)；I電容屏長(zhǎng)度;a相對(duì)低壓側(cè)金屬層半 徑;b相對(duì)高壓側(cè)金屬層半徑。
[0020] 根據(jù)上述公式，計(jì)算得出Cl、C2、C3、C4及巧的容值，其中C2 = C3; C4 =巧；由圖3電 路原理可得由容A壓比化下：
[0021]
[0022]
[0023]在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中：外側(cè)低壓電極的個(gè)數(shù)還可W是一個(gè)、=個(gè)或其它 個(gè)數(shù);第二金屬層與第=金屬層之間也可W通過絕緣膠絕緣；內(nèi)側(cè)低壓電極、外側(cè)低壓電極 還可W是與對(duì)應(yīng)絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的筒形結(jié)構(gòu)，此時(shí)各低壓電極沿軸向間隔布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合電壓互感器，包括上端筒體及與上端筒體相連的 均壓屏蔽筒，上端筒體中設(shè)置有電流互感器，均壓屏蔽筒的內(nèi)側(cè)同軸線設(shè)置有內(nèi)絕緣介質(zhì) 層和外絕緣介質(zhì)層，其特征在于:外絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有第一金屬層，外絕緣介質(zhì)層 的內(nèi)表面貼設(shè)有第二金屬層，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的外表面貼設(shè)有位于第二金屬層內(nèi)側(cè)的第三金 屬層，內(nèi)絕緣介質(zhì)層的內(nèi)表面貼設(shè)有第四金屬層，第二金屬層包括至少一個(gè)外側(cè)低壓電極， 第三金屬層包括與外側(cè)低壓電極個(gè)數(shù) 對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)低壓電極，內(nèi)側(cè)低壓電極與對(duì)應(yīng)外側(cè) 低壓電極短接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合電壓互感器，其特征在于:第二 金屬層與第三金屬層之間的間隙中填充有絕緣氣體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合電壓互感器，其特征在于:第一 金屬層的外側(cè)同軸線設(shè)置有懸浮電位筒，均壓屏蔽筒與懸浮電位筒之間具有用于絕緣氣體 填充的間隙。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的氣體絕緣分級(jí)式電流電壓組合電壓互感器，其特 征在于:外側(cè)低壓電極有至少兩個(gè)，外側(cè)低壓電極為與外絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦片結(jié) 構(gòu)，內(nèi)側(cè)低壓電極為與內(nèi)絕緣介質(zhì)層同軸線設(shè)置的瓦片結(jié)構(gòu)，各外側(cè)低壓電極沿外絕緣介 質(zhì)層的周向間隔設(shè)置，相鄰內(nèi)側(cè)低壓電極之間的間隙沿內(nèi)絕緣介質(zhì)層的徑向與對(duì)應(yīng)相鄰?fù)?側(cè)低壓電極之間的間隙正對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H01F38/36GK205609344SQ201521000370
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日
【發(fā)明人】田志國(guó), 池立江, 王攀峰, 李保恩, 張旭樂, 潘丁, 顏語(yǔ), 魏少鵬, 薛瀟敏, 張賀, 張浩哲
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司